(1)首先缓慢加热气体时气体做等压变化,
初状态:V1=hs T1=T0;
末状态:V2=2hs T2=?
根据盖吕萨克定律:
=V1 T1
V2 T2
解得:T2=2T0
(2)以活塞为研究对象受力分析,根据平衡条件:
PS+mg=P0S
得:P=P0-
mg S
(3)气体对外做功W=P△V=(P0-
)×hsmg S
根据热力学第一定律:△U=Q-W=Q-P0hs+mgh.
答:(1)此时缸内气体的温度为2T0;(2)缸内气体的压强P0-
;(3)加热过程中缸内气体内能的增加量Q-P0hs+mgh.mg S